李卓[2]等人和张承武[3]等人都是针对单相液流做出的实验研究。他们研究的都是小通道内突然扩大和缩小的局部阻力特性,区别在于李卓[2]等人使用的是缝隙测压法直接测量通道上的压力(因为小孔测压方式的误差比缝隙测压法的误差大)。他们通过对内径从0.330mm变化到0.580mm的小通道进行实验,研究通道内的突扩和突缩的局部阻力特性,得到的结论是:在层流阶段,和常规尺度下管道的变化趋势相似,液体单相流在微管中的突扩与突缩局部阻力系数都随雷诺数的增加而减小,但与常规管的局部阻力系数值相比,微尺度下的突扩阻力系数值较低,突缩局部阻力系数值较高。在湍流阶段,液体在微管中的突扩局部阻力系数与常规管的实验结果相同;而液体在微管中的突缩局部阻力系数趋向于一个定值,不随雷诺数的增加而变化[2]。而张承武[3]等人则是根据流量和压降的变化关系研究微管中的突扩与突缩局部阻力系数。他们以去离子水为工作流体,研究变径微细管(内径为304.13μm和192.87μm的微细石英管连接的),然后计算管路的阻力损失。得到的结论是:当流体处于层流阶段(雷诺数Re值低于500)时,微尺度变截面管路流动阻力的实验值与根据常规尺度下管路阻力计算公式的计算值近似相等;当流体处于湍流阶段(雷诺数Re值大于500)时,局部阻力的实验值与理论计算值存在较大的偏差,并且随着雷诺数Re的增大,实验值与预测值之间偏差越来越大。他们还发现突缩阻力损失的实验值与常规理论计算值分离的速度与突扩阻力损失相比更快,但在相同条件下,常规尺度下的突扩阻力损失系数比突缩阻力损失系数更大,他们分析是因为微尺度下变截面管路的局部阻力和常规尺度的情况不同[3]。
Zhou H.[12]等人则是针对气-固两相流做了相关的实验研究。他们在内径0.15米的测试设施内对流动结构和气固燃烧喷射机制进行试验研究,使用光纤探针测量气固两相燃烧喷射的颗粒尺度和固体浓度,以及侧流对气固流动特性的影响,实验结果表明在非流线形体和富燃料/稀薄燃烧的燃烧器的应用以后,实际热炉中向上的气流能有效减少了喷射的固体沉积物的出现,有利于煤粉的点火和进一步燃烧,有效的改善了中国燃烧低挥发性煤粉的火焰稳定性,提高了电站锅炉的性能,有利于电厂设计者和经营者发展煤炭清洁高效利用技术[12]。
可以看出,相比于国外研究者,国内研究者更多地针对单相流体进行实验研究,他们大多是通过控制微管道内径大小来研究影响微尺度下单相(气体或液体)的局部阻力的因素,b并从进出口效应、尺度效应、稀薄空气效应、内壁粗糙度等方面分析流体在微管中的流动阻力特性,从而研究微尺度的流动现象。
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